會驅(qū)鳥的“云鷹”

一只幾乎可以以假亂真的“機械鳥”，對于電站、農(nóng)田驅(qū)鳥有著非凡的意義。武漢小伙吳睿恩和團(tuán)隊研發(fā)的仿生撲翼鳥“云鷹”可以做出直線飛行、轉(zhuǎn)彎實拍、快速俯沖、螺旋上升與滑翔降落等復(fù)雜動作，識別鳥類的精確度達(dá)97.4%。

發(fā)現(xiàn)鳥害痛點

吳睿恩是長沙理工大學(xué)大三學(xué)生，受父親白手起家創(chuàng)業(yè)的影響，他心中一直有個創(chuàng)業(yè)夢。讀大一時，吳睿恩結(jié)識了一群志同道合的“機械粉”，他們在撲翼機的原型上研發(fā)出一套橫軸單齒輪傳動裝置，該裝置在減輕撲翼機負(fù)重的同時，可以有效提供飛行動力。這個發(fā)明在學(xué)校舉辦的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中收獲一致好評。

有一次去變電站實地調(diào)研，吳睿恩和伙伴們看到鳥兒在桿塔上筑巢、活動，這樣不僅容易引發(fā)輸電線路跳閘，導(dǎo)致大面積停電事故，還對鳥類自身安全構(gòu)成威脅，每年都有不少鳥類因觸碰高壓電線而喪生。

如果有驅(qū)鳥飛行器就好了，吳睿恩想。回校后，他看到自己和伙伴們發(fā)明的有著橫軸單齒輪傳動裝置的撲翼飛行器，于是靈機一動：如果把這個升級完善一下，或許能驅(qū)鳥。他把這個想法告訴了小伙伴高智達(dá)和羅浩翔。三人經(jīng)過幾個小時的“頭腦風(fēng)暴”，覺得可行。

他們認(rèn)為，要做驅(qū)鳥仿生撲翼飛行器，就做成鷹的外形，只有逼真地模擬老鷹，才能對其他鳥類形成威懾力。他們查閱了大量老鷹的資料，從羽毛的顏色、紋理到身體的比例都進(jìn)行了精心研究。他們運用3D建模技術(shù)，打造出一只栩栩如生的老鷹模型。第一代仿生撲翼飛行器用的是普通的PVC材料，還沒飛幾米遠(yuǎn)就掉了下來。大伙覺得撲翼機的重量超了，又嘗試不同的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，對傳動裝置的齒輪比、機翼材質(zhì)和形狀進(jìn)行反復(fù)測試。

經(jīng)過多次試驗，他們最終選定碳纖維骨架與聚酰亞胺薄膜的組合，在薄膜翼面上粘上鷹的“羽毛”，高仿出鷹的翅膀，幾毫米厚的骨架在保持結(jié)構(gòu)強度的同時，將整機重量控制在380克。他們給這款仿生撲翼飛行器取名“云鷹”。

再次試飛，當(dāng)羅浩翔舉起“云鷹”向空中拋去時，它撲棱著翅膀向遠(yuǎn)方飛去，越飛越高，然后來了個漂亮的滑翔。在藍(lán)天的映襯下，“云鷹”矯健的身影開始盤旋，大家都說：“如果混在鳥群中，根本發(fā)現(xiàn)不了它是一只智能仿生撲翼鳥?！?/p>

示范應(yīng)用見成效

為了使“云鷹”的動作更加自然流暢，吳睿恩團(tuán)隊觀看老鷹飛行的視頻，一幀一幀地分析老鷹撲翼的姿態(tài)和頻率，通過編寫復(fù)雜的程序，讓"“云鷹”"的撲翼動作盡可能接近真實老鷹。在研發(fā)過程中，團(tuán)隊遇到資金困難。正當(dāng)他們一籌莫展時，學(xué)校創(chuàng)業(yè)園免費給他們提供場地、測試等全面支持。在學(xué)校的幫助下，吳睿恩團(tuán)隊成立了睿翼智控科技有限責(zé)任公司。隨著項目的推進(jìn)和影響力的擴大，團(tuán)隊成員從開始的五人發(fā)展到十五人。為了提高工作效率，他們分成了五個組，分別是電控組、視覺組、結(jié)構(gòu)組、實物組、商業(yè)組，各個小組各司其職，協(xié)同作戰(zhàn)。

在解決“云鷹”對鳥兒識別能力這一關(guān)鍵問題上，視覺組團(tuán)隊付出了巨大的努力。他們基于YOLO框架，研發(fā)出了輕量化、高泛化的目標(biāo)檢測模型。為了讓這個模型更加精準(zhǔn)，他們收集了實際應(yīng)用場景中約5萬份鳥類及鳥巢的圖像、視頻樣本，對模型進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練。之后，又利用2萬份試驗樣本進(jìn)行檢測和優(yōu)化。經(jīng)過不懈努力，他們成功將“云鷹”識別鳥類的檢測精度提高到了97.4%，大大提升了“云鷹”的實用性和可靠性。“云鷹”通過模擬鷹類滑翔、盤旋、撲食等動作，對其他鳥類構(gòu)成生物威懾，能有效減少鳥類活動。“云鷹”已在寧鄉(xiāng)、湘潭等地的多個高壓變電站進(jìn)行了示范應(yīng)用，預(yù)測可使單個變電站每年減少驅(qū)鳥開支近三十萬元。

帶“云鷹”上節(jié)目

2024年11月，吳睿恩和伙伴們帶著“云鷹”參加“湖南省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)投資基金進(jìn)校園”活動，講述“云鷹”的研發(fā)過程、獨特優(yōu)勢以及廣闊的應(yīng)用前景，受到大家的關(guān)注。

然而，隨著關(guān)注度的增加，質(zhì)疑聲也隨之而來。面對質(zhì)疑，吳睿恩和伙伴們沒有爭辯，決定用實際行動來回應(yīng)：只有埋頭實干，進(jìn)一步完善和迭代“云鷹”的功能，攻克核心技術(shù)壁壘，才能真正讓質(zhì)疑聲消失。吳睿恩和團(tuán)隊把所有課余時間都用在產(chǎn)品研發(fā)上，他們住在工作室里，常常是邊吃著泡面邊討論產(chǎn)品的構(gòu)造。歷經(jīng)一百余次試驗，最終，“云鷹”通過了全面的性能測試。

2025年3月23日，吳睿恩帶著“云鷹”來到了湖南衛(wèi)視的舞臺，進(jìn)行最后的角逐——“奪金榮耀盛典”。兩個月前，他參加了湖南衛(wèi)視的節(jié)目《奪金2025》。當(dāng)時在節(jié)目現(xiàn)場，他向大家介紹了這個特殊的“同伴”——“云鷹”，它可以憑借逼真的老鷹外形，對各種鳥類進(jìn)行驅(qū)趕，從而減少鳥害。為了讓觀眾更直觀地感受“云鷹”的魅力，他在現(xiàn)場放飛了“云鷹”。只見“云鷹”撲棱棱地扇動著翅膀，在場地空中自由飛行，姿態(tài)矯健，動作流暢，仿佛一只真正的雄鷹在空中翱翔。這次他再次上節(jié)目，與二十九位選手競爭。最終，他和其他五位選手奪得了“金種子”名額，與投資方簽約，順利拿到了投資。

未來，吳睿恩團(tuán)隊會進(jìn)一步完善和迭代“云鷹”的功能，持續(xù)構(gòu)建屬于團(tuán)隊的專利池，鞏固核心技術(shù)。同時，他們還會根據(jù)不同場景和客戶需求進(jìn)行定制化的研發(fā)與生產(chǎn)，例如貨運機場驅(qū)鳥產(chǎn)品研發(fā)等，讓“云鷹”在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用。此外，他們還想將仿生撲翼鳥玩具普及到更多的學(xué)校，通過這種有趣的方式，給更多的青少年帶來科技啟蒙，激發(fā)他們對科學(xué)技術(shù)的興趣和熱愛。

編輯 曹宏萍 2718286610@qq.com